एलईडी आपल्या जगाला उजळवतात आणि प्रत्येक उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या एलईडीच्या केंद्रस्थानी असतेएपिटॅक्सियल वेफर—एक महत्त्वाचा घटक जो त्याची चमक, रंग आणि कार्यक्षमता परिभाषित करतो. एपिटॅक्सियल वाढीच्या विज्ञानात प्रभुत्व मिळवून, उत्पादक ऊर्जा-बचत आणि किफायतशीर प्रकाश उपायांसाठी नवीन शक्यता उघडत आहेत.
१. अधिक कार्यक्षमतेसाठी स्मार्ट वाढीचे तंत्र
आजची मानक द्वि-चरणीय वाढ प्रक्रिया, जरी प्रभावी असली तरी, स्केलेबिलिटी मर्यादित करते. बहुतेक व्यावसायिक अणुभट्ट्या प्रति बॅच फक्त सहा वेफर्स वाढवतात. उद्योग या दिशेने वाटचाल करत आहे:
- उच्च-क्षमतेचे अणुभट्टेजे अधिक वेफर्स हाताळतात, खर्च कमी करतात आणि थ्रूपुट वाढवतात.
- अत्यंत स्वयंचलित सिंगल-वेफर मशीन्सउत्कृष्ट सुसंगतता आणि पुनरावृत्तीक्षमतेसाठी.
२. एचव्हीपीई: उच्च-गुणवत्तेच्या सब्सट्रेट्ससाठी एक जलद मार्ग
हायड्राइड व्हेपर फेज एपिटॅक्सी (HVPE) वेगाने कमी दोषांसह जाड GaN थर तयार करते, जे इतर वाढीच्या पद्धतींसाठी सब्सट्रेट्स म्हणून परिपूर्ण आहे. हे फ्रीस्टँडिंग GaN फिल्म्स मोठ्या प्रमाणात GaN चिप्सला देखील टक्कर देऊ शकतात. पकड? जाडी नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि रसायने कालांतराने उपकरणे खराब करू शकतात.
३. बाजूकडील वाढ: गुळगुळीत स्फटिक, चांगला प्रकाश
वेफरला मास्क आणि खिडक्यांसह काळजीपूर्वक पॅटर्निंग करून, उत्पादक GaN ला केवळ वरच्या दिशेनेच नव्हे तर बाजूला देखील वाढण्यास मार्गदर्शन करतात. ही "लॅटरल एपिटॅक्सी" कमी दोषांसह रिक्त जागा भरते, उच्च-कार्यक्षमतेच्या LEDs साठी अधिक निर्दोष क्रिस्टल रचना तयार करते.
४. पेंडिओ-एपिटाक्सी: क्रिस्टल्सना तरंगू देणे
येथे एक मनोरंजक गोष्ट आहे: अभियंते उंच स्तंभांवर GaN वाढवतात आणि नंतर ते रिकाम्या जागेवर "पुल" बनवतात. ही तरंगणारी वाढ न जुळणाऱ्या पदार्थांमुळे निर्माण होणारा बराचसा ताण दूर करते, ज्यामुळे क्रिस्टल थर तयार होतात जे अधिक मजबूत आणि शुद्ध असतात.
५. यूव्ही स्पेक्ट्रम उजळवणे
नवीन साहित्य एलईडी लाईटला यूव्ही रेंजमध्ये खोलवर ढकलत आहेत. हे का महत्त्वाचे आहे? यूव्ही लाईट पारंपारिक पर्यायांपेक्षा खूप जास्त कार्यक्षमतेसह प्रगत फॉस्फर सक्रिय करू शकते, ज्यामुळे पुढील पिढीतील पांढऱ्या एलईडीसाठी दार उघडते जे उजळ आणि अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम आहेत.
६. मल्टी-क्वांटम वेल चिप्स: आतून रंग
पांढरा प्रकाश तयार करण्यासाठी वेगवेगळे LEDs एकत्र करण्याऐवजी, ते सर्व एकाच ठिकाणी का वाढवू नये? मल्टी-क्वांटम वेल (MQW) चिप्स वेगवेगळ्या तरंगलांबी उत्सर्जित करणारे थर एम्बेड करून, थेट चिपमध्ये प्रकाश मिसळून तेच करतात. ते कार्यक्षम, कॉम्पॅक्ट आणि सुंदर आहे—जरी उत्पादन करणे जटिल आहे.
७. फोटोनिक्ससह प्रकाश पुनर्वापर
सुमितोमो आणि बोस्टन विद्यापीठाने दाखवून दिले आहे की ZnSe आणि AlInGaP सारख्या मटेरियल निळ्या LEDs वर स्टॅक केल्याने फोटॉनना पूर्ण पांढऱ्या स्पेक्ट्रममध्ये "रीसायकल" करता येते. हे स्मार्ट लेयरिंग तंत्र आधुनिक LED डिझाइनमध्ये काम करताना मटेरियल सायन्स आणि फोटोनिक्सचे रोमांचक मिश्रण प्रतिबिंबित करते.
एलईडी एपिटॅक्सियल वेफर्स कसे बनवले जातात
सब्सट्रेट ते चिप पर्यंत, येथे एक सोपा प्रवास आहे:
- वाढीचा टप्पा:सब्सट्रेट → डिझाइन → बफर → N-GaN → MQW → P-GaN → अ‍ॅनियल → निरीक्षण
- फॅब्रिकेशन टप्पा:मास्किंग → लिथोग्राफी → एचिंग → एन/पी इलेक्ट्रोड्स → डायसिंग → सॉर्टिंग
ही बारकाईने केलेली प्रक्रिया सुनिश्चित करते की प्रत्येक एलईडी चिप तुमच्या स्क्रीनवर प्रकाश टाकत असताना किंवा तुमच्या शहरात प्रकाश टाकताना तुम्ही अवलंबून राहू शकता अशी कामगिरी देते.
पोस्ट वेळ: जुलै-०८-२०२५